Movimiento Circular Uniforme (MCU) y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA): Conceptos y Ejemplos
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Movimiento Circular Uniforme (MCU)
El movimiento circular, también llamado curvilíneo, es un tipo de movimiento sencillo que describe la trayectoria de un objeto alrededor de un punto central.
Estamos rodeados por objetos que describen movimientos circulares: un disco compacto durante su reproducción, las manecillas de un reloj o las ruedas de una motocicleta son ejemplos de ello. Estos cuerpos se mueven describiendo una circunferencia.
A veces, el movimiento circular no es completo. Por ejemplo, cuando un coche toma una curva, realiza un movimiento circular, aunque no complete los 360º de la circunferencia.
Si un objeto que gira da siempre el mismo número de vueltas por segundo, decimos que posee movimiento circular uniforme (MCU).
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es otro tipo de movimiento común en la naturaleza. Se caracteriza porque la velocidad del objeto cambia de manera uniforme a lo largo del tiempo, es decir, con una aceleración constante.
Tipos de MRUA
- Caída libre: Un objeto que cae bajo la influencia exclusiva de la gravedad.
- Tiro vertical: Un objeto lanzado verticalmente hacia arriba, donde la gravedad actúa como desaceleración.
Características del MRUA
Una bola que rueda por un plano inclinado o una piedra que cae en el vacío desde lo alto de un edificio son ejemplos de cuerpos que se mueven con MRUA.
En este tipo de movimiento, "en tiempos iguales, se adquieren iguales incrementos de rapidez".
- Sobre la partícula u objeto actúa una fuerza (externa o interna).
- La velocidad es variable, nunca permanece constante.
- La aceleración es constante.
La aceleración se define como la variación de la velocidad con respecto al tiempo. Este cambio puede ser en la magnitud (rapidez), en la dirección o en ambos.
Caída Libre: Un Caso Especial de MRUA
El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde a una altura (h).
En el vacío, el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de su forma y peso.
La presencia de aire frena el movimiento de caída, y la aceleración pasa a depender de la forma del cuerpo. Sin embargo, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como caída libre.
La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan 9,8 o redondean a 10).
Si el movimiento es de descenso (caída), el valor de g es positivo (aceleración). Si es de ascenso (tiro vertical), el valor de g es negativo (desaceleración).